用于内河船舶交流舵机的备用电源系统研发

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致谢

1 引言

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 内河船舶交流舵机备用电源系统

1.2.2 锂电池建模及 SOC估算

1.2.3 储能变流器控制策略

1.3 论文内容及结构

2 备用电源系统拓扑与控制逻辑设计

2.1 备用电源系统电池组

2.1.1 内河船舶交流舵机

2.1.2 电池组选型

2.1.3 电池组初步容量配置

2.2 备用电源系统拓扑

2.2.1 系统上层拓扑

2.2.2 变流器拓扑

2.2.3 变流器参数

2.3 备用电源系统顶层控制逻辑

2.4 本章小结

3 锂电池建模与 SOC估算

3.1 锂电池建模

3.1.1 等效电路模型分析

3.1.2 等效电路模型参数辨识

3.2 锂电池 SOC估算

3.2.1 常用 SOC估算算法

3.2.2 标准卡尔曼算法

3.2.3 扩展卡尔曼滤波算法

3.3 扩展卡尔曼滤波估算 SOC

3.4 锂电池 SOC估算仿真

3.5 本章小结

4 三相 VSR 建模与控制策略设计

4.1 PWM整流器工作原理

4.2 三相 VSR数学建模

4.2.1 三相静止坐标系下的数学模型

4.2.2 两相旋转坐标系下的数学模型

4.3 三相 VSR控制策略

4.3.1 基于前馈解耦控制的模型解耦

4.3.2 基于电网电压定向的矢量控制的并网充电策略

4.3.3 基于恒压恒频控制的离网放电策略

4.4 备用电源系统并离网控制策略仿真

4.4.1 备用电源系统仿真模型搭建和参数设置

4.4.2 备用电源系统并网充电控制仿真

4.4.3 备用电源系统离网供电控制仿真

4.5 本章小结

5 20kW备用电源系统平台设计

5.1 20kW备用电源系统平台器件选型

5.2 48V超级电容 CMU

5.3 本章小结

6 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

作者简历

独创性声明

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